Перейти к аудио этой статьи

Pentium III

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Katmai»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Pentium III
Центральный процессор
Производство с 1999 по 2003
Разработчик Intel
Производитель
ЧастотаЦП 450МГц— 1,4ГГц
ЧастотаFSB 100—133МГц
Технология производства КМОП,250—130нм
Наборы инструкций IA-32,MMX,SSE
Микроархитектура P6
Разъёмы
Ядра
  • Katmai
  • Coppermine
  • Tualatin
  • Mendocino (celeron)

IntelPentium III(в русской разговорной речи —Интел Пентиум три,сниженный варианттретий пень) —x86-совместимыймикропроцессорархитектурыIntel P6,анонсированный26 февраля1999 года(в России Pentium III поступили в продажу летом того же года). Ядро Pentium III представляет собой модифицированное ядро Deschutes (которое использовалось в процессорахPentium II). По сравнению с предшественником расширен набор команд (добавлен набор инструкцийSSE) и оптимизирована работа спамятью.Это позволило повысить производительность как в новых приложениях, использующих расширенияSSE,так и в существующих (за счёт возросшей скорости работы с памятью). Также был введён 64-битныйсерийный номер, уникальный для каждого процессора.

Общие сведения

[править|править код]

ПроцессорыPentium III длянастольных компьютероввыпускались в трёх вариантах корпусов:SECC2,FCPGAиFCPGA2.

Pentium III в корпусе SECC2 представляет собой картридж, содержащий процессорнуюплатусубстрат») с установленным на ней ядром процессора (во всех модификациях), а такжемикросхемамикэш-памятиBSRAMи tag-RAM (в процессорах, основанных на ядре Katmai). Маркировка находится на картридже. Процессор предназначен для установки в 242-контактный щелевой разъёмSlot 1. В процессорах, основанных на ядре Katmai, кэш-память второго уровня работает на половинечастоты ядра,а в процессорах на ядре Coppermine — на частоте ядра.

Pentium III в корпусеFCPGAпредставляют собой подложку из органического материала зелёного цвета с установленным на ней открытым кристаллом на лицевой стороне и контактами на обратной. Также на обратной стороне корпуса (между контактами) расположено несколькоSMD-элементов. Маркировка нанесена на наклейку, расположенную под кристаллом. Кристалл защищён от сколов специальным покрытием синего цвета, снижающим его хрупкость. Однако, несмотря на наличие этого покрытия, при неаккуратной установке радиатора (особенно неопытными пользователями) кристалл получал трещины и сколы (процессоры, получившие такие повреждения, на жаргоне называлиськолотыми). В некоторых случаях процессор, получивший существенные повреждения кристалла (сколы до 2—3 мм с угла), продолжал работать без сбоев или с редкими сбоями.

Процессор предназначен для установки в 370-контактный гнездовой разъёмSocket 370.В корпусеFCPGAвыпускались процессоры на ядре Coppermine.

КорпусFCPGA2отличается от FCPGA наличием теплораспределителя (металлическая крышка, закрывающая кристалл процессора), защищающего кристалл процессора от сколов (однако, его наличие снижает эффективность охлаждения[1]). Маркировка нанесена на наклейки, расположенные сверху и снизу от теплораспределителя. В корпусе FCPGA2 выпускались процессоры на ядре Tualatin, а также процессоры на поздней версии ядра Coppermine (известной как Coppermine-T).

Особенности архитектуры

[править|править код]

Первые процессоры архитектуры P6 в момент выхода значительно отличались от существующих процессоров. Процессор Pentium Pro отличало применение технологии динамического исполнения (изменения порядка исполнения инструкций), а также архитектура двойной независимой шины (англ.Dual Independent Bus), благодаря чему были сняты многие ограничения на пропускную способность памяти, характерные для предшественников и конкурентов. Тактовая частота первого процессора архитектуры P6 составляла 150МГцпоследние представителиэтой архитектуры имели тактовую частоту 1,4ГГц.Процессоры архитектуры P6 имели 36-разрядную шину адреса, что позволило им адресовать до 64ГБпамяти (при этом линейное адресное пространство процесса ограничено 4 ГБ, смPAE).

Суперскалярный механизм исполнения инструкций с изменением их последовательности

Принципиальным отличием архитектуры P6 от предшественников является RISC-ядро, работающее не с инструкциями x86, а с простыми внутренними микрооперациями. Это позволяет снять множество ограничений набора команд x86, таких как нерегулярное кодирование команд, переменная длина операндов и операции целочисленных пересылок регистр-память[2].Кроме того, микрооперации исполняются не в той последовательности, которая предусмотрена программой, а в оптимальной с точки зрения производительности, а применение трёхконвейерной обработки позволяет исполнять несколько инструкций за один такт[3].

Суперконвейеризация

Процессоры архитектуры P6 имеют конвейер глубиной 12 стадий. Это позволяет достигать более высоких тактовых частот по сравнению с процессорами, имеющими более короткий конвейер при одинаковой технологии производства. Так, например, максимальная тактовая частота процессоровAMD K6на ядре (глубина конвейера — 6 стадий, 180-нм технология) составляет 550 МГц, а процессоры Pentium III на ядре Coppermine способны работать на частоте, превышающей 1000 МГц.

Для того, чтобы предотвратить ситуацию ожидания исполнения инструкции (и, следовательно, простоя конвейера), от результатов которого зависит выполнение или невыполнение условного перехода, в процессорах архитектуры P6 используется предсказание ветвлений. Для этого в процессорах архитектуры P6 используется сочетание статического и динамического предсказания: двухуровневый адаптивный исторический алгоритм (англ.Bimodal branch prediction) применяется в том случае, если буфер предсказания ветвлений содержит историю переходов, в противном случае применяется статический алгоритм[3][4].

Двойная независимая шина

С целью увеличения пропускной способности подсистемы памяти в процессорах архитектуры P6 применяется двойная независимая шина. В отличие от предшествующих процессоров, системная шина которых была общей для нескольких устройств, процессоры архитектуры P6 имеют две раздельные шины:Back side bus,соединяющую процессор с кэш-памятью второго уровня, иFront side bus,соединяющую процессор с северным мостом набора микросхем[3].

Первые процессоры Pentium III (Katmai) предназначались для настольных компьютеров и производились по 250-нм технологии. Дальнейшим развитием семействанастольныхPentium III стало 180-нм ядро Coppermine, а последним ядром, использованным в процессорах семейства Pentium III, стало 130-нм ядро Tualatin[5].

На базе ядра Katmai выпускался также процессорXeon(ядро Tanner), на базе ядра Coppermine — Xeon (Cascades) иCeleron(Coppermine-128), на базе ядра Tualatin — Celeron (Tualatin-256)[6].

Процессоры Pentium III на ядре Katmai
Тактовая частота МГц 450 500 533 550 600
Частота FSB 100 133 100 133
Анонсирован 26 февраля1999 27 сентября1999 17 мая1999 2 августа1999 27 сентября 1999
Цена, долл.[7]. 496 696 369 700 669 615
Процессоры Pentium III на ядре Coppermine
Тактовая частота МГц 500 533 550 600 600 650 667 700 733 750 800 800 850 866 900 933 1000 1000 1100 1133
Частота FSB 100 133 100 133 100 133 100 133 100 133 100 133 100 133 100 133 100 133
Анонсирован 25 октября1999 20 декабря1999 20 марта2000 октябрь 2000 24 мая2000 31 июля 2000 8 марта2000 июнь 2001 июль 2000
Цена, долл.[7] 239 305 368 455 455 583 605 754 776 803 851 851 н/д н/д н/д 744 н/д 990 н/д н/д

Примечание:курсивомвыделен отозванный процессор.

Процессоры Pentium III на ядре Tualatin
Тактовая частота, МГц 1000 1133 1200 1266 1333 1400
L2-кэш, Кб 256 256 512 256 512 256 256 512
Анонсирован июль2001
Intel Pentium III Katmai снизу

Первое ядро, использованное в процессорах Pentium III, является эволюционным продолжением ядра Deschutes, на котором были основаны процессорыPentium IIпоследних ревизий[8].

В новом ядре расширен наборSIMD-расширений (добавлен блоквещественночисленныхSIMD-инструкцийSSE), усовершенствован механизм потокового доступа к памяти (новый механизм предсказания позволяет уменьшить задержки припоследовательном доступе к памяти), а также введён уникальный серийный номер процессора, доступный для считывания программным обеспечением (с помощью инструкцииcpuid).

Последнее нововведение вызвало недовольство у пользователей (серийный номер мог быть считан удалённо, что могло поставить под угрозу приватность работы вИнтернете), поэтому компанияIntelбыла вынуждена выпуститьутилиту,блокирующую доступ к серийному номеру.

Кэш второго уровня объёмом 512 кБ работает на половине частоты ядра и выполнен в виде двух микросхемBSRAM(производстваToshibaиNEC), расположенных друг над другом справа от кристалла процессора. В качестве tag-RAM используется микросхема Intel 82459AD, расположенная на обратной стороне процессорной платы под микросхемами кэш-памяти.

Pentium III на ядре Katmai содержали 9,5 млнтранзисторов,площадь кристалла составляла 128 мм².

Первые процессоры на ядре Katmai работали с внешней частотой (частотой системной шины) 100МГц.27 сентября1999 годабыли анонсированы процессоры с внешней частотой 133 МГц. Для того, чтобы различать процессоры, работающие на одинаковой частоте, но имеющие различную внешнюю частоту, в конце названия процессоров, имеющих внешнюю частоту 133 МГц, добавлялась английская буква «B» (от англ. Bus — шина).

Процессоры Pentium III на ядре Katmai выпускались в корпусеSECC2.

Pentium III 733 МГц (SECC2)
Pentium III 1 ГГц (FCPGA)
Pentium III 866 МГц (FCPGA2)

25 октября1999 годакорпорация Intel анонсировала процессор Pentium III, построенный на новом ядре, носящем кодовое имя Coppermine. Процессоры на ядре Coppermine выпускались по 180-нм технологии, имели интегрированнуюкэш-памятьвторого уровня, работающую на частоте ядра. Кроме того, кэш-память имеет 256-битную шину (в отличие от процессоров на ядре Katmai, имевших 64-битную шину кэш-памяти), что значительно повышает её быстродействие. За счёт интегрированной кэш-памяти число транзисторов возросло до 28,1 млн.

Напряжение питания было снижено до 1,6 — 1,75 В, что позволило снизить тепловыделение. В сочетании со 180-нм технологией это позволило поднять максимальную частоту до 1ГГц(Pentium III с частотой 1 ГГц был анонсирован8 марта2000 года,однако наладить выпуск таких процессоров удалось значительно позже). В июле 2000 года компания Intel анонсировала Pentium III на ядре Coppermine с частотой 1,13 ГГц, однако в августе он был отозван из-за нестабильной работы. Выпуск моделей, работающих на частотах 1,1 и 1,13 ГГц, оказался возможен лишь в2001 годупосле обновления ядра Coppermine (ревизия D0).

По ходу выпуска в процессоры вносились изменения, направленные на исправление ошибок, а также на уменьшение площади кристалла процессора (что позволило поднять эффективность производства) и снижение тепловыделения (так как процессоры с высокой тактовой частотой имели более низкое напряжение питания). Процессоры ревизии A2 имели площадь кристалла 106 мм², ревизии B0 — 104 мм², ревизии C0 — 90 мм², ревизии D0 — 95 мм²[6].

Процессоры работали с внешней частотой 100 и 133 МГц. Для различения равночастотных процессоров с разной внешней частотой по-прежнему использовалась литера «B» в конце названия. Кроме того, для различения равночастотных процессоров на ядрах Katmai и Coppermine использовалась английская буква «E» (от англ. Enhanced — улучшенный). Возможно также сочетание букв «B» и «E» (так, например, процессор Pentium III 600 основан на ядре Katmai и работает с внешней частотой 100 МГц, а Pentium III 600EB — это Coppermine с внешней частотой 133 МГц)[9].

Процессоры Pentium III на ядре Coppermine выпускались в трёх вариантах корпусов:

  • SECC2— предназначены для установки всистемные платыс разъёмомSlot 1.В данном корпусе выпускались процессоры ревизий A2, B0 и C0.
  • FCPGA— предназначены для установки в системные платы с разъёмомSocket 370.В данном корпусе выпускались процессоры всех ревизий.
  • FCPGA2— предназначены для установки в системные платы с разъёмом Socket 370. В данном корпусе выпускались некоторые процессоры ревизии D0.

Процессоры, предназначенные для установки в разъём Socket 370, могли также устанавливаться в системные платы с разъёмом Slot 1 при помощипереходникаSocket 370 — Slot 1 (Slot-to-FCPGA или Slot-to-FCPGA2).

В2000 годув планах компанииIntelпоявились процессоры с кодовым именем Coppermine-T. Предполагалось, что эти процессоры станут переходным вариантом между Coppermine и новыми процессорами на ядре Tualatin. Единственнымчипсетом,предназначенным для работы с процессорами на ядре Tualatin, должен был стать i830 (Almador), а недорогими процессорами для работы в системных платах на его базе — Pentium III на ядре Coppermine-T. Однако, в связи с тем, что компания Intel сосредоточилась на продвижении новых процессоровPentium 4,в январе2001 годавыпуск чипсета i830, а вместе с ним и процессоров Pentium III на ядре Coppermine-T, был отменён[10].

Процессоры на ядре Coppermine-T представляют собой Pentium III на ядре Coppermine ревизии D0, способные работать как с шинойAGTL(1,25 В), используемой процессорами на ядре Tualatin, так и с шиной AGTL + (1,5 В), используемой остальными процессорами Pentium III.

Pentium III-S Tualatin

Процессоры Pentium III и Pentium III-S на ядре Tualatin были анонсированы21 июня2001 года.В связи с тем, что на тот момент на рынке уже присутствовал процессорPentium 4,пришедший на смену процессорам Pentium III и активно продвигавшийся компаниейIntel,процессоры на ядре Tualatin не получили широкого распространения, несмотря на то, что они значительно превосходили Pentium 4 на равных частотах.

Основным отличием от процессоров на ядре Coppermine стало наличие аппаратной предвыборки данных (data prefetch logic), что позволило повысить производительность за счёт предварительной загрузки данных, необходимых для работы.

Процессоры Pentium III-S имели 512 кБ кэш-памяти второго уровня и предназначались для высокопроизводительныхрабочих станцийисерверов.В процессорах Pentium III на ядре Tualatin 256 кБ кэш-памяти были аппаратно отключены. Частота системной шины составляла 133 МГц для обеих модификаций.

Процессоры на ядре Tualatin выпускались по 130-нм технологии, содержали 44 млн транзисторов и имели площадь кристалла 80 мм² (вне зависимости от объёма кэш-памяти второго уровня). Напряжение ядра было снижено до 1,45—1,5 В. Также было изменено напряжение шины — в процессорах на ядре Tualatin использовалась шинаAGTLс напряжением 1,25 В. Кроме того, было изменено назначение некоторых контактов разъёмаSocket 370,поэтому процессоры на ядре Tualatin несовместимы с системными платами с разъёмом Socket 370, предназначенными для работы с Pentium III на ядре Coppermine, однако работоспособны в более старых системных платах с разъёмомSlot 1за счёт использованияпереходникаSocket 370 — Slot 1 (Slot-to-FCPGA2)[11].Кроме того, платы и переходники могут быть модифицированы для работы с процессорами на ядре Tualatin[12].

Процессоры Pentium III на ядре Tualatin практически не встречались в розничной продаже и предназначались для рынкаOEM(для использования в готовых компьютерах крупных производителей).

Существовали также встраиваемые (embedded) процессоры Pentium III-S, имевшие пониженное до 1,15 В напряжение питания, выполненные в корпусе BGA с 479 контактами. Они отличались от мобильных процессоров (Mobile Pentium III) отсутствием поддержки технологииIntelSpeedStep[13].

На основе ядра Tualatin разрабатывалось ядро для первых процессоровPentium M,предназначенных для использования вноутбуках,а архитектурные принципы, заложенные в процессорах семейства P6, легли в основу процессоровIntel Core 2,пришедших на смену процессорамPentium 4иPentium Dв настольных ПК[14].

Mobile Pentium III

Процессоры Mobile Pentium III, предназначенные для установки в ноутбуки, базировались на модифицированных ядрах Coppermine и Tualatin. Эти процессоры отличались пониженным до 0,95—1,7 В напряжением питания и поддержкой технологииIntelSpeedStep,которая динамически снижала частоту ядра процессора. В режиме энергосбережения также снижалось напряжение питания. Существовали модели Mobile Pentium III Ultra-Low Voltage (ULV) и Mobile Pentium III Low Voltage (LV), которые имели пониженное напряжение питания и обладали низким тепловыделением. Предназначались такие процессоры для установки в компактные ноутбуки[6].

Процессоры выпускались в нескольких вариантах корпусов:

  • mBGA2иmFCBGA— предназначались для установки в компактные ноутбуки, для которых были критичны габариты процессора. Высота процессора в данном корпусе составляла около 2,5 мм. Возможность замены процессора в таких системах отсутствовала.
  • mPGA2— предназначались для установки в ноутбуки с возможностью замены процессора.

Положение на рынке и сравнение с конкурентами

[править|править код]

Pentium III являлся флагманским процессором компанииIntelдля настольных компьютеров с момента выхода в феврале1999 годаи до появления на рынке процессораPentium 4в ноябре2000 года.После выхода процессора Pentium 4 выпускались процессоры Pentium III на ядре Tualatin, однако широкого распространения они не получили. Параллельно с Pentium III существовали следующие x86-процессоры:

  • IntelCeleron(Mendocino). Предназначался для рынка недорогих настольных компьютеров. В момент своего появления, младший в семействе, Celeron 300А при работе в разогнанном режиме на 100 МГц шине позволял получить производительность, сравнимую с самым производительным процессором Pentium II 450. Даже после выпуска процессора Pentium III на ядре Katmai, за счёт полноскоростного кэша, разогнанные Celeron 300А обеспечивали сравнимую производительность в приложениях, не поддерживающих расширенияSSE[8].
  • Intel Celeron (Coppermine-128). Предназначался для рынка недорогих настольных компьютеров. Уступал как процессорам Pentium III на ядре Coppermine, так и конкуренту —AMDDuron— в основном за счёт использования медленной системной шины (66 / 100 МГц против 100 / 133 МГц у Coppermine и 200 МГц у AMD Duron). Уменьшенный до 128 Кб кэш второго уровня также не позволял процессорам Celeron приблизиться к конкурентам[15][16].
  • Intel Celeron (Tualatin). В отличие от процессоров Pentium III на ядре Tualatin, Celeron, представлявший собой Pentium III с 256 Кб кэш-памяти второго уровня и внешней частотой 100 МГц, получил широкое распространение, в частности, средиоверклокеров:так, например, процессоры Celeron 1.0A и 1.1A легко разгонялись до 1333 и 1466 МГц соответственно путём увеличения частоты шины до 133 МГц[17].Уступал процессорам Pentium III и Pentium III-S за счёт менее скоростной системной шины, увеличенной латентности кэш-памяти второго уровня и меньшего её объёма (в случае с Pentium III-S), во многих задачах также уступал своим конкурентам — AMDAthlon XPи Duron[18][19].
  • IntelPentium 4.Флагманский процессор компании Intel с ноября2000 года.Серьёзно уступал как Pentium III, так и AMD Athlon XP на равных частотах, однако за счёт архитектурыNetBurstимел значительно более высокий частотный потенциал, позволявший получить преимущество в производительности[20][21].
  • AMDK6-III.Конкурировал с процессорами Pentium III на ядре Katmai. Значительно уступал в подавляющем большинстве задач (за исключением офисных приложений, а также игр, оптимизированных под расширения3DNow!) из-за устаревшей архитектуры и инфраструктуры. Устанавливался в материнские платы с разъёмом Super Socket 7[22].
  • AMDAthlon(K7). Конкурировал с процессорами Pentium III на ядрах Katmai и Coppermine. Во многих задачах опережал Pentium III, в некоторых — уступал им из-за отсутствия поддержки расширенийSSEи менее быстродействующей кэш-памяти второго уровня[23].
  • AMD Athlon (Thunderbird). Конкурировал с процессорами Pentium III на ядре Coppermine. В некоторых задачах опережал Pentium III за счёт архитектурных преимуществ, в некоторых — уступал им из-за отсутствия поддержки расширений SSE и 64-битной шины кэш-памяти (против 256-битной у Coppermine)[24].
  • AMD Duron (Spitfire). Предназначался для рынка недорогих настольных компьютеров. Конкурировал с процессорами Intel Celeron на ядре Coppermine, значительно опережая их в большинстве задач, приближаясь к значительно более дорогим Pentium III, работавшим на немного меньшей частоте, а в некоторых задачах опережал их[25].
  • VIA C3.Предназначался для компьютеров с низким энергопотреблением, имел крайне низкую производительность и уступал всем конкурирующим процессорам[26].
  • TransmetaCrusoe.Предназначался для использования в портативных компьютерах. Имел очень низкое энергопотребление, по производительности отставал от равночастотного Pentium III[27].

«Битва за гигагерц»

[править|править код]

К концу1999 годатактовые частоты процессоров, выпускавшихся компаниямиIntelиAMD,вплотную приблизились к отметке 1 ГГц. С точки зрения рекламных возможностей первенство в покорении этой частоты означало серьёзное превосходство над конкурентом, поэтому Intel и AMD прикладывали значительные усилия для преодоления гигагерцового рубежа.

Процессоры Intel Pentium III на тот момент выпускались по 180-нм технологии и имели интегрированный кэш второго уровня, работающий на частоте ядра. На частотах, близких к 1 ГГц, интегрированный кэш работал нестабильно.

Процессоры AMDAthlonвыпускались по 180-нм технологии и имели внешний кэш, работающий максимум на половине частоты процессора. На частотах, близких к 1 ГГц, использовались большие делители, что позволяло наращивать тактовую частоту процессоров.

Это предопределило исход противостояния:6 марта2000 годакомпанией AMD был представлен процессор Athlon, работающий на тактовой частоте 1 ГГц. Кэш-память второго уровня в этом процессоре работала на частоте 333 МГц. Процессор появился в продаже сразу после анонса[28].

8 марта2000 года был анонсирован процессор Intel Pentium III 1 ГГц. При этом были пропущены более медленные модели: 850, 866 и 933 МГц, анонсированные20и24 марта.Процессор с тактовой частотой 1 ГГц появился в продаже со значительной задержкой, а анонсированный в июне Pentium III (Coppermine) с частотой 1,13 ГГц был отозван из-за нестабильной работы[29][30].Выпуск моделей, работающих на частотах 1,1 и 1,13 ГГц, оказался возможен лишь в 2001 году после обновления ядра Coppermine (ревизия D0).

Интересные факты

[править|править код]
  • Первымсуперкомпьютеромна базе процессоров Pentium III, вошедшим в списокTOP500,стал кластер HpcLine производстваFujitsu Siemens Computers,установленный вУниверситете Падерборна(Германия). В июне 1999 года он занимал 455-е место, а в ноябре — 451-е.[31]
  • Дольше всех в списках TOP500 продержался кластер Magi Cluster PIII 933 МГц производстваNEC,установленный вИсследовательском центре Цукубы(Япония). Построенный в 2001 году и занявший 39 место в ноябрьском списке 2001 года, он исчез из списков в ноябре 2004 года.[32]
  • Наибольшее количество суперкомпьютеров на базе процессоров Pentium III — 38 — присутствует в списке TOP500 за июнь 2002 года.[33]
  • Процессор Pentium III 1 ГГц на ядре Coppermine cC0 принял участие в известном видеоролике, снятом в 2001 годуТомасом Пабстоми демонстрирующем эффективность термозащиты процессоров. После снятия кулера с работающего процессора система с процессором Pentium III зависла, однако процессор своевременно отключился, в то время какAMDAthlonиAthlon XPсгорели[34].
  • Процессоры Pentium III 733 МГц на ядре Coppermine c уменьшенной до 128 Кбкэш-памятьювторого уровня использовались компаниейMicrosoftв приставкеXbox.В отличие от процессоров Celeron на ядре Coppermine-128, также имеющих 128 Кб кэша, данные процессоры имеют 8-канальный ассоциативный кэш второго уровня (Celeron имеет 4-канальный ассоциативный кэш).[35]
  • Процессоры Pentium III имели серийные номера, доступные по командеCPUID[36],кроме того, существовалскрипт,позволяющий читать этот номер дистанционно. Из-за угрозы электроннойслежкибыло предложено запретить Pentium III вЕвросоюзеPentium MиPentium 4Intel отказался от программно читаемых серийных номеров.[37]
  • Разработкой архитектуры Pentium III руководилВ. М. Пентковский,советско-американский ученый, ранее работавший над советскими суперкомпьютерами Эльбрус[38].

Технические характеристики

[править|править код]

[6]

Katmai Coppermine Tualatin
Настольный Мобильный Настольный Серверный Мобильный
Тактовая частота
Частотаядра,МГц 450—600 500—1133 500—1133 400—1000 1000—1400 1133, 1266, 1400 700—1333
ЧастотаFSB,МГц 100, 133 100 133 100, 133
Характеристики ядра
Набор инструкций IA-32,MMX,SSE
Разрядностьрегистров 32 бит (целочисленные), 80 бит (вещественночисленные), 64 бит (MMX), 128 бит (SSE)
Глубинаконвейера Целочисленный: 12 — 17 стадий (в зависимости от типа исполняемой инструкции), вещественночисленный: 25 стадий
РазрядностьША 36 бит
РазрядностьШД 64 бит
Аппаратнаяпредвыборка данных нет есть
Количествотранзисторов,млн 9,5 28 44
КэшL1
Кэшданных 16 Кб, 4-канальный наборно-ассоциативный, длина строки — 32 байта, двухпортовый
Кэш инструкций 16 Кб, 4-канальный наборно-ассоциативный, длина строки — 32 байта
Кэш L2
Объём, Кб 512 256 512
Частота ½ частоты ядра частота ядра
РазрядностьBSB 64 бит + 8 битECC 256 бит + 32 бит ECC
Организация Объединённый, наборно-ассоциативный, неблокируемый, с контролем и исправлением ошибок (ECC); длина строки — 32 байта
Ассоциативность 4-канальный 8-канальный
Интерфейс
Разъём Slot 1 Socket 370 Socket 495,SMD Socket 370 Socket 478,SMD
Корпус OLGAв картриджеSECC2 FCPGA,FCPGA2 BGA2,mBGA2 FCPGA2 mFCPGA,mFCBGA
Шина AGTL+ (сигнальный уровень — 1,5 В) AGTL (сигнальный уровень — 1,25 В)
Технологические, электрические и тепловые характеристики
Технология производства 250 нм.КМОП(пятислойный, алюминиевые соединения) 180 нм. КМОП (шестислойный, алюминиевые соединения) 130 нм. КМОП (шестислойный, медные соединения,Low-Kдиэлектрик)
Площадь кристалла, мм² 128 106 (рев. A2)
105 (рев. B0)
90 (рев. C0)
106 (рев. A2)
105 (рев. B0)
90 (рев. C0)
95 (рев. D0)
80
Напряжение ядра, В 2,0 — 2,05 1,65 — 1,7 1,6 — 1,75 0,975 — 1,7 1,475 — 1,5 1,45 — 1,5 0,95 — 1,4
Напряжение кэша L2, В 3,3 напряжение ядра
Напряжение цепейI/O 3,3
Максимальное тепловыделение, Вт 34,5 26,1 37,5 34,0 32,2 22

Ревизии ядер процессоров

[править|править код]
Ревизия CPU Id Примечание
B0 0x672h мод. SL364, SL365, SL38E, SL38F, SL3CC, SL3CD
C0 0x673h мод. SL35D, SL35E, SL37C, SL37D, SL3BN, SL3E9, SL3F7, SL3FJ, SL3JM, SL3JP, SL3JT, SL3JU
Ревизия CPU Id Примечание
A2 0x681h мод. SL3H6, SL3H7, SL3KV, SL3KW, SL3N6, SL3N7, SL3NA, SL3NB, SL3ND, SL3NL, SL3NM, SL3NR, SL3Q9, SL3QA, SL3R2, SL3R3, SL3S9, SL3SB, SL3SX, SL3SY, SL3SZ, SL3T2, SL3T3, SL3T4, SL3US, SL3V5, SL3V6, SL3V7, SL3V8, SL3VA, SL3VB, SL3VC, SL3VD, SL3VE, SL3VF, SL3VG, SL3VH, SL3VJ, SL3VK, SL3VL, SL3VM, SL3VN, SL3WA, SL3WB, SL3WC, SL3X4, SL3Z6, SL4G7
B0 0x683h мод. SL3XG, SL3XH, SL3XJ, SL3XK, SL3XL, SL3XM, SL3XN, SL3XP, SL3XQ, SL3XR, SL3XS, SL3XT, SL3XU, SL3XV, SL3XW, SL3XX, SL3XY, SL3XZ, SL3Y2, SL3Y3, SL43E, SL43F, SL43G, SL43H, SL43J, SL444, SL446, SL448, SL44G, SL44J, SL44W, SL44X, SL44Y, SL44Z, SL452, SL453, SL454, SL455, SL456, SL457, SL458, SL45R, SL45S, SL45T, SL45U, SL45V, SL45W, SL45X, SL45Y, SL45Z, SL462, SL463, SL464, SL47M, SL47N, SL47Q, SL47S, SL48S, SL49G, SL49H, SL49J, SL4FP
C0 0x686h мод. SL4BR, SL4BS, SL4BT, SL4BV, SL4BW, SL4BX, SL4BY, SL4BZ, SL4C2, SL4C3, SL4C4, SL4C5, SL4C6, SL4C7, SL4C8, SL4C9, SL4CB, SL4CC, SL4CD, SL4CE, SL4CF, SL4CG, SL4CH, SL4CJ, SL4CK, SL4CL, SL4CM, SL4CX, SL4FQ, SL4G7, SL4HH, SL4KD, SL4KE, SL4KF, SL4KG, SL4KH, SL4KJ, SL4KK, SL4KL, SL4M7, SL4M8, SL4M9, SL4MA, SL4MB, SL4MC, SL4MD, SL4ME, SL4MF, SL4SD, SL4WM
D0 0x68Ah мод. SL45Y, SL45Z, SL462, SL463, SL464, SL49G, SL49H, SL49J, SL4F9, SL4YV, SL4Z2, SL4Z4, SL4ZJ, SL4ZL, SL4ZM, SL4ZN, SL52P, SL52Q, SL52R, SL5BS, SL5BT, SL5DV, SL5DW, SL5DX, SL5QV, SL5QW —FCPGA;
мод. SL5B2, SL5B3, SL5B5, SL5FQ, SL5QD, SL5U3 —FCPGA2
Ревизия CPU Id Примечание
D0 0x68Ah По официальным данным компанииIntel,поддержкой шиныAGTL(1,25 В) обладают модели SL5QE, SL5QF (FCPGA) и SL5QJ, SL5QK (FCPGA2).
Ревизия CPU Id Примечание
A1 0x6B1h мод. SL5GN, SL5GQ, SL5GR, SL5LT, SL5LV, SL5LW, SL5PM, SL5PU, SL5QL, SL5VX, SL5XL, SL64W, SL657, SL66D
B1 0x6B4h мод. SL6BW, SL6BX, SL6BY; мод. SL69K, SL6HC, SL6QU — LV, BGA479.
Ревизия CPU Id Примечание
BA2 0x681h 180 нм, BGA2, мод. SL3PG, SL34Y, SL3PH, SL3DT, SL3DU
PA2 0x681h 180 нм, mPGA2, мод. SL3PL, SL3TQ, SL3PM, SL3TP, SL3RG, SL3DW, SL3KX, SL3RF, SL3LG
BB0 0x683h 180 нм, BGA2, мод. SL4AS, SL3Z7, SL43X, SL4GH, SL43L
PB0 0x683h 180 нм, mPGA2, мод. SL44T, SL4DM, SL3Z8, SL4DL, SL442, SL46W, SL46V, SL443, SL43P, SL479, SL43N
BC0 0x686h 180 нм, BGA2, мод. SL59H, SL4AG, SL4AK, SL56R, SL4JM, SL4ZH
PC0 0x686h 180 нм, mPGA2, мод. SL59J, SL5AV, SL4AH, SL4PS, SL4GT, SL4PR, SL4K2, SL4PQ, SL4JZ, SL4PP, SL4JY, SL4PN, SL4JX, SL4PM, SL4PL, SL4JR, SL4PK, SL4JQ
BD0 0x68Ah 180 нм, BGA2, мод. SL54F, SL5TB, SL547, SL548, SL54A; mPGA2, мод. SL588
PD0 0x68Ah 180 нм, mPGA2, мод. SL53S, SL58S, SL5TF, SL53T, SL58Q, SL53L, SL58P, SL58N, SL53M, SL53P, SL583, SL58M
FBA1 0x6B1h 130 нм, мод. SL5CT, SL5CS, SL5CR, SL5CQ, SL5CP, SL5CN, SL5QP, SL5QR, SL5QS, SL5QT; 180 нм, мод. SL5QQ
FPA1 0x6B1h 130 нм, мод. SL637, SL5N5, SL5CL, SL5N4, SL5CK, SL5CJ, SL4N3, SL5CH, SL5PL, SL5CG, SL5UC, SL5CF, SL5UB
FBB1 0x6B4h 130 нм, mFCBGA, мод. SL6CS

Обновление микрокода процессора

[править|править код]

Обновлениямикрокодапредставляют собой блоки данных объёмом 2 Кб, находящиеся в системномBIOS.Такие блоки существуют для каждой ревизии ядра процессора. КомпанияIntelпредоставляет производителям BIOS последние версии микрокода, а также помещает их в базу данных обновлений. Существует специальная утилита, разработанная компанией Intel, позволяющая определить используемый процессор и локально изменить код BIOS для поддержки этого процессора. Обновление также можно осуществить прошивкой новой версии BIOS с поддержкой необходимого процессора от производителя системной платы[39].

Исправленные ошибки

[править|править код]

Процессор представляет собой сложное микроэлектронное устройство, что не позволяет исключить вероятность его некорректной работы. Ошибки появляются на этапе проектирования и могут быть исправлены обновлениями микрокода процессора либо выпуском новой ревизии ядра процессора[39]. В процессорах Pentium III обнаружено 98 различных ошибок, из которых 31 исправлена[40].

Далее перечислены ошибки, исправленные в различных ревизиях ядер процессора Pentium III. Данные ошибки присутствуют во всех ядрах, выпущенных до их исправления, начиная с ядра Katmai B0, если не указано обратное.

  • Ошибка установки флагов при выполнении инструкций COMISS/UCOMISS (SSE).
  • Ошибка передачи данных при чтении данных из кэш-памяти второго уровня.
  • Ошибочная установка сигнала обнаружения ошибки чётности при высокой температуре или низком напряжении питания.
  • Ошибка установки сигнала отключения при превышении максимально допустимой температуры.
  • Ошибка при работе двух процессоров в режиме FRC (контроль методом функциональной избыточности) при прохождении BIST (встроенная самодиагностика).
  • Ошибка при работе двух процессоров в режиме FRC при инициализации.
  • Ошибка при инициализации кэш-памяти второго уровня в двухпроцессорных системах.
  • Ошибка контроля изменений TSS (сегмент состояния задачи) при переключении задач.
  • Ошибка обработки исключений при выполнении инструкций CVTPS2PI, CVTPI2PS или CVTTPS2PI (MMX).
  • Ошибка в работе PMC (счётчик производительности) при выполнении предвыборки из кэш-памяти первого уровня.
  • Ошибка переключения задач при использовании аппаратного управления задачами.
  • Ошибочное сообщение об ошибке при прохождении BIST (Coppermine A2).
  • Низкая помехоустойчивость входа сигнала SMI# (системное прерывание), приводящая к произвольному выполнению прерываний (Coppermine A2).
  • Ошибочные сообщения о корректируемых ошибках ECC как о некорректируемых (Coppermine A2).
  • Ошибка в работе PMC при записи и удалении данных из кэш-памяти второго уровня (Coppermine A2).
  • Ошибка подсчёта циклов записи с помощью PMC при работе с кэш-памятью второго уровня (Coppermine A2).
  • Ошибка знака вещественного числа в результате последовательного выполнения инструкцииSSE-умножения с некорректным результатом и любой инструкцииX86.
  • Ошибка режима проверки при старте процессора.
  • Ошибка при удалении строки в IFU (блок выборки инструкций).
  • Возникновение тупиков при работе DCU (кэш данных) и IFU (Coppermine B0).
  • Возникновение тупиков при последовательном возникновении исключения неверной инструкции и кэш-промаха.
  • Возникновение тупиков при выполнении инструкции MASKMOVQ (SSE).
  • Ошибочное удаление данных из кэш-памяти второго уровня (Coppermine A2).
  • Возникновение тупиков при удалении строки в IFU.
  • Повреждение селектора регистров LTR (регистр задач) и LLDT (регистр дескрипторов) при последовательном выполнении опережающей записи в сегментный регистр и инструкций LTR/LLDT.
  • Возникновение ошибок при высокой температуре и низком напряжении питания (Coppermine B0).
  • Ошибка выполнения snoop request при наличии отложенных транзакций.
  • Ошибка выхода из состояния пониженного энергопотребления (Coppermine С0).
  • Ошибка обработки исключений при выполнении инструкцийX86иMMX.
  • Ошибочная установка сигнала отключения при старте процессора.
  • Ошибка при работе блока выборки инструкций (IFU) с регистром CR3.
  1. В связи с этим среди энтузиастов некоторое время было распространеноудаление теплораспределителяАрхивная копияот 1 ноября 2005 наWayback Machineс процессоров.
  2. В ожидании Willamette — история архитектуры IA-32 и как работают процессоры семейства P6.Дата обращения: 23 марта 2007.Архивировано2 июля 2013 года.
  3. 123X86 архитектуры бывают разные…Дата обращения: 3 декабря 2016.Архивировано20 декабря 2016 года.
  4. Наследие RISC: Предсказание переходов.Дата обращения: 3 декабря 2016.Архивировано20 декабря 2016 года.
  5. Intel Pentium III processor families.Дата обращения: 21 июня 2010.Архивировано20 апреля 2010 года.
  6. 1234IA-32 implementation: Intel P3 (incl. Celeron and Xeon)(англ.)
  7. 12Указана цена процессоров на момент анонса в партии от 1000 штук
  8. 12Обзор процессора Intel Pentium III 500 МГц.Дата обращения: 13 февраля 2007.Архивировано2 июля 2013 года.
  9. Обзор процессоров Intel Pentium III 600E и 600EB c ядром Coppermine.Дата обращения: 7 марта 2007.Архивировано2 июля 2013 года.
  10. Intel отменяет Coppermine-T.Дата обращения: 21 марта 2007. Архивировано изоригинала22 октября 2004 года.
  11. PowerLeap PL-iP3/T или Tualatin на Intel 440BX.Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано28 февраля 2009 года.
  12. Переделка плат/переходников для поддержки FCPGA/FCPGA2-процессоров.Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано19 марта 2009 года.
  13. Embedded Intel® Architecture Processors — Intel® Pentium® III ProcessorsАрхивная копияот 20 февраля 2009 наWayback Machine(англ.)
  14. Conroe: внук процессора Pentium III, племянник архитектуры NetBurst?Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано3 января 2014 года.
  15. Обзор процессора Intel Celeron 566.Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано26 июня 2009 года.
  16. Обзор процессора Intel Celeron 667.Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано22 июня 2008 года.
  17. Статистика разгона: Celeron (Tualatin)(недоступная ссылка)
  18. Обзор Intel Celeron 1.2 ГГц с ядром Tualatin.Дата обращения: 16 мая 2022.Архивировано4 января 2012 года.
  19. Intel Celeron 1.3 GHz и AMD Duron 1.1 и 1.2 GHz.Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано30 декабря 2021 года.
  20. Willamette — как он выглядит… Сам по себе и в сравнении с конкурентами.Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано18 марта 2009 года.
  21. Прогнозы, которые подтверждаются: Pentium 4 1.7 GHz и его производительность.Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано27 января 2012 года.
  22. iXBT: Обзор процессора AMD K6-III 400 МГц.Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано23 июня 2008 года.
  23. Обзор процессора AMD Athlon 600 МГц.Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано4 апреля 2013 года.
  24. Обзор процессора AMD Athlon «ThunderBird» 700Архивная копияот 21 июня 2009 наWayback Machine Обзор процессора AMD Athlon (Thunderbird) 800Архивная копияот 21 июня 2009 наWayback Machine
    Процессоры с частотой 1000 МГцАрхивная копияот 23 июня 2008 наWayback Machine
  25. Обзор процессора AMD Duron 650.Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано30 декабря 2021 года.
  26. CPU VIA C3 733 MHz и системные платы на базе чипсета VIA PLE133.Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано1 февраля 2009 года.
  27. Crusoe: Nicht der Schnellste, aber sparsamАрхивная копияот 30 июня 2009 наWayback Machine(нем.)
  28. Процессор AMD Athlon преодолевает барьер в 1 ГГц(недоступная ссылка)
  29. Intel Admits Problems With Pentium III 1.13 GHz — Production and Shipments HaltedАрхивная копияот 12 января 2006 наWayback Machine(англ.)
  30. Intel’s Next Paper Release — The Pentium III at 1133 MHzАрхивная копияот 2 октября 2017 наWayback Machine(англ.)
  31. Top 500 Supercomputer sites — Universitaet Paderborn — PC2.Дата обращения: 11 июня 2007. Архивировано изоригинала27 сентября 2007 года.
  32. Top 500 Supercomputer sites — CBRC — Tsukuba Advanced Computing Center — TACC/AIST.Дата обращения: 11 июня 2007. Архивировано изоригинала27 сентября 2007 года.
  33. Top 500 Supercomputer sites — Stats — Processor Generation.Дата обращения: 11 июня 2007. Архивировано изоригинала27 сентября 2007 года.
  34. Горячо! Как современные процессоры защищены от перегрева?Дата обращения: 12 июня 2007.Архивировано4 октября 2011 года.
  35. «Мир игровых консолей. Часть пятая», журнал Upgrade, 2007, № 28 (325), стр. 24
  36. P3 Serial Un-Support Page.Дата обращения: 27 декабря 2022.Архивировано27 декабря 2022 года.
  37. CNN — Advisory group asks EU to consider Pentium III ban — November 29, 1999.Дата обращения: 19 января 2009.Архивировано22 января 2009 года.
  38. Intel.Intel journal.— 1999. — С. 37. — 61 с.Архивировано1 сентября 2021 года.
  39. 12Исправление ошибок в CPU.Дата обращения: 3 апреля 2009.Архивировано27 июня 2009 года.
  40. Intel® Pentium® III Processor Specification UpdateАрхивная копияот 10 февраля 2009 наWayback Machine(англ.)

Официальная информация

Характеристики процессоров

Обзоры и тестирование

Разное